ASTERISK: open source PBX / IP PBX,

SIP & IAX

Mohammad Edwin Zakariamedwin@opensuse.org

POTS (Plain Old Telephone Service)● Ini adalah sistem telepon yang

digunakan oleh sebagian besar rumah/kantor

● Suara dimodulasi dengan perubahan arus pada jaringan telepon.

● Analog service dimana tegangan (48 V DC) dialirkan ke pesawat telepon

● Hampir semua jaringan PSTN (Public Switch Telephone Network) saat ini adalah digital. Hanya last mile yang menggunakan copper wire analog.

POTS (Plain Old Telephone Service)● Kebanyakan telepon rumah menggunakan

RJ11, kabel 2 pasang. Walaupun yang digunakan hanya 1 pasang, yaitu kabel ke-2 dan ke-3

● FXS = Foreign eXchange Subscriber, plug telepon di dinding yang mengarah ke peralatan pelanggan. Harus dihubungkan ke telepon, faks atau modem. FXS memberikan: nada panggil (dial tone), arus listrik/baterai, voltase dering (ring voltage) kepada peralatan pelanggan

● FXO = Foreign eXchange Office, antarmuka pada peralatan pelanggan yang harus dihubungkan ke FXS. FXO memberikan indikasi kepada peralatan penyedia layanan telepon mengenai on-hook/off-hook

Telepon Rumah● Ketika anda menekan nomer maka sinyal dial-

tone yang dihasilkan (DTMF=dual-tone multi-frequency) akan dibawa oleh kabel ke perangkat berikutnya. Biasanya sinyal dari beberapa POTS akan digabungkan pada jaringan digital E1/T1/dsb lalu di-digitize dan dikirim ke switching di kantor telepon (Central Office). Perangkat switch akan menentukan langkah selanjutnya dari sinyal tersebut.

Digitasi sinyal analog biasanya dilakukan dengan melakukan sampling 8 kHz menggunakan 8-bit PCM (pulse code modulation), yang disebut dengan CODEC G.711

Telepon Rumah● Ketika sebuah panggilan menuju telpon rumah,

maka pada suatu tempat di mana jalur telepon menjadi analog diterapkan peninggian voltase biasanya antara 60-90 V AC ~ 30 mA pada 20-25 Hz. Pesawat telepon mengenali sinyal ini dengan dibunyikannya ring panggilan masuk. Ring kadensa ditentukan dengan lamanya voltase dikenakan pada setiap jalur. Terdapat ring kadensa standar bagi setiap negara yang diatur oleh ITU.

● Lihat ITU Operational Bulletin no. 738 1.II.2003

Central Office (CO)

Telepon

Central Office

Telepon lokal

Telepon interlokal

Telepon internasional

Central Office (lain wilayah)

Central Office(negara lain)

Operator selular

Telepon selular

PSTN (public switched telephone network) Interkoneksi ?

PBX (Private Branch eXchange)

● Sering digunakan di perkantoran

● PBX sistem akan mengatur routing dari panggilan telepon seperti yang dilakukan oleh central office

PBX (Private Branch eXchange)

● PBX menerapkan berbagai aturan yang apabila dilakukan saat melakukan panggilan dapat menentukan apa yang akan dilakukan terhadap suatu panggilan. Misalnya apabila menekan no extension panggilan tidak akan dilempar keluar dari PBX, apabila menekan 9 maka panggilan akan mengambil jalur keluar yang kosong dst.

PBX (Private Branch eXchange)

PBXVoiceMail

server

Telp TelpTelp

PSTN

PBXVoiceMail

server

Telp TelpTelp

PBX (Private Branch eXchange)

● Beberapa hal yang juga ditawarkan oleh PBX :● Auto Attendant (tekan 1 untuk sales dst)● Automatic Call Distribution (ACD)● Interactive Voice Response (IVR)● Call waiting● Conference call● Direct Inward Dialing

Telepon

● Sirkuit : POTS, ISDN (PRI, BRI)● Sinyal DTMF● Protokol pembawa (bearer protocol) atau CODEC

hanya G.711 64 kbps● CODEC – Compressor/DECompressor● FXS atau FXO● PBX● TDM (Time-Division Multiplexing)

VOIP (voice over internet protocol)

● Dengan tersedianya jaringan internet kapasitas besar saat ini, jaringan tersebut dapat digunakan untuk menggantikan/melengkapi jalur transmisi telepon.

● VOIP juga dapat digunakan untuk menggantikan jaringan telepon konvensional antara kantor pusat dengan kantor cabang memanfaatkan jaringan data atau internet

● Kelompok perseorangan juga dapat membuat jaringan VOIP dengan mem-bypass PSTN dan melakukan routing terhadap panggilan secara langsung melalui LAN, WAN atau internet

VOIP (voice over internet protocol)

● VOIP adalah kemampuan untuk men-sampling suara, mempaketkannya dalam potongan-potongan, dan mentransmisikannya melalui jaringan IP.

● Trafik VOIP dibagi dalam dua bentuk transmisi, signaling dan RTP. Signaling adalah TCP based, sedangkan RTP adalah UDP based

● Signaling dilakukan melalui port standar yang umum seperti H.323:1720 dan SIP:5060, sedangkan UDP melalui random high port

VOIP (voice over internet protocol)

● VOIP bukanlah sesuatu yang baru bahkan contoh-contohnya sebenarnya sudah agak “basi”

● Skype ● Radio streaming● Dengan makin murahnya harga bandwidth

membuat makin banyak yang mencoba mengimplementasikan VOIP, dengan tujuan utama meminimalkan biaya dan mendapatkan service yang lebih baik.

VOIP (voice over internet protocol)

● VOIP adalah paket data yang di routing● Protokol sinyaling VOIP: H.323, SIP, IAX,

MGCP, Cisco Skinny (TCP based)● Protokol pembawa/CODEC: G.711, G.723,

G.726, G.729, GSM, Speex .. dikirim dengan RTP (real time protocol) menggunakan UDP datagram (stream packet suara)

● Tidak ada device FXO● PBX software

VOIP Sinyaling

● H.323 adalah standar ITU untuk komunikasi multimedia melalui jaringan paket meliputi LAN, WAN, internet. Merupakan binary stream based protocol yang mengakibatkan interoperability antar vendor agak susah, karena implementasinya berbeda-beda

● SIP merupakan standar IETF untuk hubungan multimedia. SIP signaling mirip dengan standar HTTP, sehingga membuat interoperabilitas anta vendor cukup tinggi.

VOIP Sinyaling

● Untuk hubungan antar Asterisk digunakan sinyaling khusus (proprietary) yang disebut IAX2 (Inter Asterisk eXchange). Beberapa keunggulan IAX:● Overhead rendah (4 bytes header

dibandingkan minimal 12 bytes pada SIP dan H323)

● Transparan dengan SNAT● Efisien per kbps ratio (trunking support)● Memanfaatkan dialplan Asterisk

VOIP Hardware● Server● Gateway (appliance based atau

pc-based). Appliance misalnya Mediant- http://www.audiocodes.com, Asterisk appliance-http://digium.com; PC based card misalnya digium, sangoma-http://sangoma.com, rhino-http://www.rhinoequipment.com

VOIP Hardware● SIP Client

● Hardware ip phone: Grandstream, aastra, Polycom, Linksys, Cisco dll

● Software ip phone (softphone): x-lite (Windows), Kphone, Linphone, Twinkle

ASTERISK

● Asterisk adalah sebuah software hybrid TDM dan PBX packet-voice yang memiliki platform IVR dan ACD dengan kode sumber terbuka

● Asterisk berlisensi GPL dan non-GPL dan ditulis dengan C

ASTERISK

Asterisk

PSTN Telepon

VOIPInternet

Aplikasi Teleponi

Asterisk

● menghubungkan segala jenis telepon, ip-telepon, voip interface ke interface lainnya atau layanan melalui aplikasi Asterisk

● Sebagai middleware antara telepon dan aplikasi

ASTERISK

ASTERISK

PSTN

server

switch

ip phonegateway pci-card

SIP

branch

ASTERISK

server

switch

ip phone

SIP

branch

server

switch

ip phone

SIP

branch

internetIAX2 IAX2

ASTERISK - PBX

● Support VOIP, Analog and Digital channel● Fitur standar PBX seperti:

● 3 way calling● Caller ID + Call Waiting● Call Waiting

● Fitur lanjutan seperti:● Voicemail● Conferencing● IVR● ACD

Instalasi Asterisk

● Versi yang masih disupport adalah 1.4, 1.6 dan 1.8● Download tarball dari

http://www.asterisk.org/downloads● AsteriskNOW adalah asterisk yang dipaketkan

dengan CentOS dan FreePBX, sebuah antarmuka grafis untuk Asterisk

● Install dari repositori distribusi, untuk openSUSE dari http://download.opensuse.org/repositories/network:/telephony:/asterisk/

Instalasi Asterisk

● Selalu usahakan menggunakan hardware yang memiliki hardware echo cancelation

● Untuk pengguna Digium card juga harus mendownload DAHDI (digium asterisk hardware device interface) modul

● Seringkali DAHDI baru sempurna dengan mendownload dari trunk: “svn co http://svn.digium.com/svn/dahdi/linux/trunk dahdi-linux”

● Install juga paket mpg123, sox, libmad dan festival

Dukungan Codec pada Asterisk

● CODEC yang disupport

Codec G.729 juga disupport dengan membeli lisensinya, sedangkan Codec G.723.1 hanya bisa dilewatkan saja

Asterisk Dialplan

● Dialplan adalah inti dari instalasi Asterisk● /etc/asterisk/extensions.conf● Semua panggilan di-routing melalui Asterisk● Terdiri dari extension contexts● Context adalah group dari extension● Context dapat saling digabungkan● Setiap langkah dalam dialplan adalah sebuah aplikasi● Prioritas harus diberikan terhadap setiap langkah

Asterisk - Dialplan

● Exten => Name,Priority,Application(,arguments)● Sebarang bilangan (max 128)● Jika dimulai dengan '_” merupakan pattern

match, mis:● 'N' – match digit dari 2 sampai 9● 'X' – match digit dari 0 sampai 9● '.' - menandakan akhir dari pattern matching

Asterisk - Dialplan

● Extensi standar● i : invalid

● s : start

● h : hangup

● t : timeout

● T : absolute timeout

● a : asterisk extension

● o : operator

● Yang biasanya sering digunakan adalah:● s : start : apa yang harus dilakukan oleh asterisk kalau ada incoming call

● i : invalid entry : apa yang dilakukan kalau entry yang dimasukkan salah

● t : time out : apa yang dilakukan kalau timeout sudah lewat

Asterisk - Dialplan

● Ada puluhan aplikasi yang dapat dipanggil melalui dialplan, antara lain:

VoiceMail : masuk ke sistem voicemailMeetMe: konferensi

MusicOnHold: Mainkan musik ketika holdMonitor: Rekam percakapan

Festival: katakan teks ke userDial: lakukan panggilan

Answer: menjawab panggilanBackGround: mainkan file audio ketika menunggu dtmf

Asterisk Dialplan

● Context ditandai dengan […]

● [incoming]

........

exten => _XXXX,1,Answer

exten => _XXXX,2,Dial(SIP/${EXTEN},${RINGDELAY},t)

exten => _XXXX,3,Voicemail(${EXTEN}@default,u)

exten => _XXXX,4,Hangup()

exten => _XXXX,103,Voicemail(${EXTEN}@default,b)

exten => _XXXX,104,Hangup

Asterisk Dialplan

[incoming]

........

exten => 5000,1,Set(CHANNEL(language)=en) ; conference 1

exten => 5000,2,Meetme(5000)

exten => 5000,3,Hangup

exten => 6000,1,Set(CHANNEL(language)=en) ; conference 2

exten => 6000,2,Meetme(6000)

exten => 6000,3,Hangup

exten => 7000,1,Set(CHANNEL(language)=en) ; conference 3

exten => 7000,2,Meetme(7000)

exten => 7000,3,Hangup

Asterisk Dialplan[internal-fxo]

........

exten => s,1,Answer

exten => s,2,Wait(1)

exten => s,3,Background(en/autoattendant)

exten => s,4,WaitExten(2)

exten => 5000,1,MeetMe(5000)

exten => 6000,1,MeetMe(6000)

exten => 7000,1,MeetMe(7000)

exten => _XXXX,1,Monitor(wav,Call-${CALLERID(num)}-${EXTEN}-${STRFTIME(${EPOCH},,%Y%m%d-%H%M%S)},m)

exten => _XXXX,2,Dial(SIP/${EXTEN},${RINGDELAY},t)

exten => _XXXX,3,Voicemail(su${EXTEN})

exten => _XXXX,4,Hangup()

exten => _XXXX,103,Voicemail(sb${EXTEN})

exten => _XXXX,104,Hangup()

Asterisk Dialplan

[internal-sip]

exten => _1.,1,Dial(IAX2/ygpabxsv:0000@10.1.1.120/${EXTEN:1}@local)

exten => _1.,2,Hangup()

exten => _2.,1,Dial(IAX2/ygpabxsv:0000@10.7.1.120/${EXTEN:1}@local)

exten => _2.,2,Hangup()

;;GSM call to Telkomsel/HALO

exten => _000811.,1,Monitor(wav,Call-${CALLERID(num)}-${EXTEN:2}-${STRFTIME(${EPOCH},,%Y%m%d-%H%M%S)},m)

exten => _000811.,2,Dial(SIP/9031/${EXTEN:1})

exten => _000811.,3,Hangup

Asterisk - Conference

● /etc/asterisk/meetme.conf

[rooms]

;#include meetme_additional.conf

conf => 5000

conf => 6000

conf => 7000

Asterisk – NAT Traversal

● Ada sedikit masalah dengan NAT, baik bagi SIP dan H323

● Hal ini disebabkan karena kedua protokol bergantung kepada alokasi port dinamis untuk transmisi RTP (voice)

● 95% network untuk kantor dan rumah di dunia adalah NAT

Asterisk – NAT Traversal

● Gunakan SIP dan buatlah statik NAT● Bukalah port TCP 5060 dan high port UDP

(1024 – 65534)● Set ip publik pada sip.conf misalnya:

[general]

port = 5060

extenip = 202.123.234.20

context = default

Asterisk – NAT Traversal

● Jika men-setup Asterisk untuk banyak kantor cabang buatlah VPN dan buat VLAN yang memisahkan data dan suara.

● Contoh sip.conf:[general]

port = 5060

bindaddr = 10.8.1.120

disallow=all

allow=all

allow=ulaw

allow=gsm

context=internal-sip

Asterisk – IAX2

● Untuk komunikasi antar Asterisk PBX gunakan IAX2

● Contoh sip.conf:[general]

bindport=4569

bindaddr=10.8.1.120

.......

register => ncpabxsv:0000@10.1.1.120:4569

register => dppabxsv:0000@10.7.1.120:4569

register => jbpabxsv:0000@10.9.1.120:4569

Kritik untuk Asterisk● Ada beberapa kritik yang dilancarkan terhadap

Asterisk● Asterisk berusaha menggantikan tradisional

PBX sehingga programnya menjadi besar● Threadingnya masih menggunakan model lama● Beberapa “pesaing/alternatif” Asterisk adalah

FreeSWITCH (http://www.freeswitch.org) yang merupakan multi-protocol softswitch seperti halnya Asterisk dan sipXecs (http://www.sipfoundry.org) yang hanya mendukung SIP

PERTANYAAN

DEMO

http://medwinz.blogsome.commedwin@opensuse.orgdent: medwinztwitter: medwinz